浙江大学-电磁场与电磁波实验(第二次)
哈工大电磁场与电磁波实验报告

哈⼯⼤电磁场与电磁波实验报告电磁场与电磁波实验报告班级:学号:姓名:同组⼈:实验⼀电磁波的反射实验1.实验⽬的:任何波动现象(⽆论是机械波、光波、⽆线电波),在波前进的过程中如遇到障碍物,波就要发⽣反射。
本实验就是要研究微波在⾦属平板上发⽣反射时所遵守的波的反射定律。
2.实验原理:电磁波从某⼀⼊射⾓i射到两种不同介质的分界⾯上时,其反射波总是按照反射⾓等于⼊射⾓的规律反射回来。
如图(1-2)所⽰,微波由发射喇叭发出,以⼊射⾓i设到⾦属板MM',在反射⽅向的位置上,置⼀接收喇叭B,只有当B处在反射⾓i'约等于⼊射⾓i时,接收到的微波功率最⼤,这就证明了反射定律的正确性。
3.实验仪器:本实验仪器包括三厘⽶固态信号发⽣器,微波分度计,反射⾦属铝制平板,微安表头。
4.实验步骤:1)将发射喇叭的衰减器沿顺时针⽅向旋转,使它处于最⼤衰减位置;2)打开信号源的开关,⼯作状态置于“等幅”旋转衰减器看微安表是否有显⽰,若有显⽰,则有微波发射;3)将⾦属反射板置于分度计的⽔平台上,开始它的平⾯是与两喇叭的平⾯平⾏。
4)旋转分度计上的⼩平台,使⾦属反射板的法线⽅向与发射喇叭成任意⾓度i,然后将接收喇叭转到反射⾓等于⼊射⾓的位置,缓慢的调节衰减器,使微µ)。
安表显⽰有⾜够⼤的⽰数(50A5)熟悉⼊射⾓与反射⾓的读取⽅法,然后分别以⼊射⾓等于30、40、50、60、70度,测得相应的反射⾓的⼤⼩。
6)在反射板的另⼀侧,测出相应的反射⾓。
5.数据的记录预处理记下相应的反射⾓,并取平均值,平均值为最后的结果。
5.实验结论:?的平均值与⼊射⾓0?⼤致相等,⼊射⾓等于反射⾓,验证了波的反射定律的成⽴。
6.问题讨论:1.为什么要在反射板的左右两侧进⾏测量然后⽤其相应的反射⾓来求平均值?答:主要是为了消除离轴误差,圆盘上有360°的刻度,且外部包围圆盘的基座上相隔180°的两处有两个游标。
电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告实验题目:电磁场与电磁波实验实验目的:1.了解电磁场的产生原理和特性。
2.理解电磁波的概念和基本特性。
3.掌握测量和分析不同电磁波的实验方法。
实验器材:1.U形磁铁2.电磁铁3.直流电源4.交流电源5.电磁感应器6.示波器7.微波源8.微波接收器9.光栅片10.各种电磁波滤波器实验原理:1.电磁场的产生:电流通过电线时,会在周围产生磁场。
在一对平行导线中,当电流方向相同时,导线之间的磁场是叠加的;当电流方向相反时,导线之间的磁场互相抵消。
2.电磁场的特性:电磁场具有两种性质,即不能长距离传播和具有作用力。
通过电磁感应现象,可以观察到电磁场的作用力。
3.电磁波的产生与传播:当电场和磁场变化时,会激发并产生电磁波。
电磁波可根据频率不同被分为不同波段,如:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
实验步骤:实验1:观察电磁场的产生和作用1.将磁铁插入U形磁铁中,并将直流电源连接到U形磁铁的两端;2.在U形磁铁下方放置一根金属杆,并用电磁感应器在金属杆上方测量磁感应强度;3.开启直流电源,记录不同电流强度下的磁感应强度,并绘制电流与磁感应强度的图线;4.在磁铁两端放置一磁性物体,观察其受力情况。
实验2:测量电磁波的特性1.将微波源和微波接收器分别连接至交流电源和示波器;2.将微波源调至一定频率,并记录该频率;3.调整示波器至合适的量程和垂直偏置,观察示波器上的微波信号;4.更换不同频率和波长的电磁波,重复步骤3;5.将光栅片放置在微波源与接收器之间,观察光栅片的衍射效应。
实验结果与分析:实验1:观察电磁场的产生和作用根据实验数据,绘制出电流与磁感应强度的图线,可以观察到磁感应强度与电流之间呈现线性关系,并且磁性物体受到磁力的作用。
实验2:测量电磁波的特性根据实验数据,可以观察到不同频率和波长的电磁波在示波器上表现出不同的振动形态,频率越高,波长越短。
通过光栅片的衍射效应,可以观察到电磁波的波长。
电磁场实验二

《微波技术与天线实验》课程实验报告实验二:集总参数滤波器设计学院通信工程学院班级13083414学号13081405姓名田昕煜指导教师魏一振2015年11 月11 日实验名称:1.实验目的一:通过此次实验,我们需要熟悉集总参数滤波器软件仿真过程,且通过亲自实验来熟悉MWO2003的各种基本操作。
二:本次实验我们需要用到MWO2003的优化和Tune等工具,要求熟练掌握MWO 提供的这些工具的使用方法和技巧2.实验内容设计一低通滤波器要求如下:1、通带频率范围:0MHz~400MHz2、增益参数 S 21 :通带内 0MHz~400MHz S 21 >--0.5dB3、阻带内 600MHZ 以上 S 21 <-50dB4、反射系数 S 11 :通带内 0MHz~400MHz S 11 <-10dB3.实验结果电路设计如下图然后在软件中按照设计的要求做如下的优化要求然后点击运行就可以得到仿真的结果了,我们还可以对结果进一步进行优化,利用优化选项,使用随机优化,点击开始优化,可以是结果更加理想。
之后再点开Tuner微调,多次调试后发下如下参数比较合理得到仿真结果如下4.思考题(1)如果要你设计的是高通滤波器,与前面相比,需要变化那几个步骤?首先需要改变电路图的结构,如下图将原来的电容接地改成电感接地。
之后在优化参数进行重新设置。
也就是将原来0~400MHZ的优化条件改成400MHZ~MAX的频率范围。
原来的600~MAX的改为0~600MHZ的频率范围。
如下图之后重复上述仿真可以得到如下结果可见这样设计并不是十分的完美,在0~300MHZ内基本满足条件,在之后增益略微有偏差。
反射系数在某个区域内比较符合。
(2)你在优化设计过程中,那些参量调解对优化结果影响最大?(最敏感)利用TUNE进行略微条件,观察波形的变化。
可以总结出电容中:调节电容C1(位于最左边的电容)对波形的影响最大。
电感中:调节电感L3(位于最中间的电感)对波形的影响最大。
教育部高等教育司关于公布2008年度普通高等教育精品教材书目的通知

教育部高等教育司关于公布2008年度普通高等教育精
品教材书目的通知
文章属性
•【制定机关】教育部
•【公布日期】2008.09.09
•【文号】教高司函[2008]194号
•【施行日期】2008.09.09
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】高等教育
正文
教育部高等教育司关于公布2008年度普通高等教育精品教材
书目的通知
(教高司函[2008]194号)
各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,部属各高等学校,有关出版社:
为进一步加强高等教育教材建设,促进“十一五”规划教材质量不断提高,我司对已出版的普通高等教育“十一五”规划教材进行了评审。
经出版社申报、专家评审,确定了292种教材为2008年度普通高等教育精品教材。
现将精品教材书目予以公布,供各高等学校选用教材时参考。
附件:2008年度普通高等教育精品教材书目
教育部高等教育司
二○○八年九月九日附件:
2008年度普通高等教育精品教材书目。
浙江大学工科试验班 信息 专业对比

系统、过程控制 数据库系统原理、操
工程、过程控制 作系统原理、计算机
原理、自动化综 体系结构、软理、计算理论
术基础、模拟电 、嵌入式系统、数据
子技术基础
库系统设计、编译系
统设计、网络系统设
计与工程
所依托的主干学科 仪器科学与技术
学科专业类别
法分析、面向对象 程序设计、计算机 组成、数据库系统 原理、操作系统原 理、操作系统分析 与实验、软件工程 基础、计算机网络 基础、项目管理与 案例分析、软件需
求分析与设计、软
件体系结构、人机
交互工程
电子科学与技术 生物医学工程 光学工程
电气信息类
电气信息类
计算机类A组大学计 算机基础、C程序设 计基础与实验
、数据结构基础、
电子电路基础I/II 、信号与系统 (甲)、电磁场与 电磁波、微电子器 件与电路、数字系 统设计I、通信原理 (乙)
工程生理学、 定量生理学、 微机原理及应 用、生物医学 传感与检测技 术、生物医学 信号处理、医 学系统设计与 实践、现代医 学成像技术
高级数据结构与算
软件技术基础、信 号与系统、微机原 理与接口技术、嵌 入式系统与应用、 应用光学、物理光 学、光电子学、光 电检测技术及系统 、光信息综合实验
仪器仪表类
建议修读
控制科学与工程 计算机科学与技术
电气信息类
电气信息类
数学分析、线性代数 I
要求修读
微积分、线性代数、大 学物理(甲)、工程图 学
微积分、线性代 数、大学物理 离散数学及其应用 (甲)、工程图 (春夏学期) 学
电子科学与技术 生物医学工程 信息工程(光电) 软件工程
离散数学及其应用
信息与通信工程 电气信息类 计算机类A组大学计 算机基础、C程序设 计基础与实验
(全)浙江大学实验室安全准入考试答案

1、[判断题]触电事故是因电流流过人体而造成的。
(分值)你的答案:正确2、[判断题]用手搬运重物时,应先以半蹲姿势,抓牢重物,然后用腿肌出力站起,切勿弯腰,以防伤及背部和腰。
(分值)你的答案:正确3、[判断题]高校实验室科研教学活动中产生和排放的废气、废液、固体废物、噪声、放射性等污染物,应按环境保护行政主管部门的要求进行申报登记、收集、运输和处置。
严禁把废气、废液、废渣和废弃化学品等污染物直接向外界排放。
(分值)你的答案:正确4、[判断题]化学废液要回收并集中存放,不可倒入下水道。
(分值)你的答案:正确5、[判断题]电离辐射的标识是:(分值)你的答案:正确6、[判断题]因为实验需要,可以在实验室存放大量气体钢瓶。
(分值)你的答案:错误7、[判断题]若被火场浓烟所困,应迅速起身跑出火场。
(分值)你的答案:错误8、[判断题]电弧焊焊接工位的防护屏可预防焊接电弧辐射对他人的伤害。
(分值)你的答案:正确9、[判断题]及时淘汰老化、性能不稳又具有安全隐患的仪器设备(如冰箱10年以上,烘箱12年以上)。
(分值)你的答案:正确10、[判断题]实验结束后,应该打扫卫生、整理或运走废弃的试样或物品。
(分值)你的答案:正确11、[判断题]实验废弃物应分类存放,及时送学校废弃物中转站,最后由学校联系有资质的公司进行处理。
(分值)你的答案:正确12、[判断题]灭火的四种方法是隔离法、窒息法、冷却法、化学抑制法。
(分值)你的答案:正确13、[判断题]如遇呼吸道吸进有毒气体、蒸气、烟雾而引起呼吸系统中毒时,应立即将病人移至室外空气新鲜的地方,解开衣领,使之温暖和安静,切勿随便进行人工呼吸。
(分值)你的答案:正确14、[判断题]当发生火情时尽快沿着疏散指示标志和安全出口方向迅速离开火场。
(分值)你的答案:正确15、[判断题]可以用湿布擦电源开关。
(分值)你的答案:错误16、[判断题]急救时伤口包扎越紧越好。
(分值)你的答案::错误17、[判断题]手工锻造时思想要集中,掌钳者必须夹牢和放稳工件,并控制锤击方向。
浙江省杭州市2024-2024学年高三下学期教学质量检测(二模)物理试题(基础必刷)
浙江省杭州市2024-2024学年高三下学期教学质量检测(二模)物理试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。
管内除光电阴极和阳极外,两极间还放置多个瓦形倍增电极。
使用时相邻两倍增电极间均加有电压,以此来加速电子。
如图所示,光电阴极受光照后释放出光电子,在电场作用下射向第一倍增电极,引起电子的二次发射,激发出更多的电子,然后在电场作用下飞向下一个倍增电极,又激发出更多的电子,如此电子数不断倍增,使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多,可用来检测微弱光信号。
下列说法正确的是( )A.单位时间内阳极接收到的电子个数与入射光的强度无关B.单位时间内阳极接收到的电子个数与入射光的频率有关C.单位时间内阳极接收到的电子能量与倍增电极间的电压有关D.光电倍增管正常工作时,每个倍增电极上都发生了光电效应第(2)题通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行。
关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力为0第(3)题某圆柱形薄壁(厚度不计)玻璃桶内装满某种液体,紧贴桶内壁M点有一激光笔,激光笔可视为质点,激光笔沿平行桶底面方向射出一细束激光,其截面图如图所示。
已知该光线恰好在桶壁上另一点N发生全反射,且反射光线恰好垂直于M点所在的直径,则桶内液体的折射率为( )A.B.1.5C.2D.第(4)题物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。
下列有关科学思维方法的叙述正确的是()A.图甲所示,通过平面镜观察桌面的微小形变——放大法B.图乙所示,探究两个互成角度共点力的合成实验——理想模型法C.图丙所示,卡文迪许利用扭秤实验测量引力常量——控制变量法D.图丁所示,伽利略利用理想斜面实验对力和运动关系的研究——极限法第(5)题如图甲所示,每年夏季,我国多地会出现日晕现象,日晕是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。
浙江大学大学物理答案
浙江大学大学物理答案【篇一:11-12-2大学物理乙期末试题b】《大学物理乙(上)》课程期末考试试卷 (b)开课分院:基础部,考试形式:闭卷,允许带非存储计算器入场考试日期:2012年月日,考试所需时间: 120 分钟考生姓名学号考生所在分院:专业班级: .一、填空题(每空2分,共50分):1、一个0.1kg的质点做简谐振动,运动方程为x(t)?0.2cos3t m,则该质点的最大加速度amax,质点受到的合力随时间变化的方程f(t。
2、一质点作简谐振动,振幅为a,初始时具有振动能量2.4j。
当质点运动到a/2处时,质点的总能量为 j,其中动能为j。
3、在宁静的池水边,你用手指以2hz的频率轻叩池面,在池面上荡起水波,波速为2m/s,则这些波的波长为 m。
4、两列波在空间相遇时能够产生干涉现象的三个条件为:,振动方向相同,初相位差恒定。
5、如图所示,在均匀介质中,相干波源a和b相距3m,它们所发出的简谐波在ab连线上的振幅均为0.4m,波长均为2m,且a为波峰时b恰好为波谷,那么ab连线中点的振幅为 m,在ba延长线上,a点外侧任一点的振幅为m。
6、已知空气中的声速340m/s,一辆汽车以40m/s的速度驶近一静止的观察者,汽车喇叭的固有频率为555hz,则观察者听到喇叭的音调会更________(填“高”或“低”),其频率为____________ hz。
(请保留三位有效数字)......7、已知800k时某气体分子的方均根速率为500m/s,当该气体降温至200k时,其方均根速率为__________m/s。
8、体积为2?10?3m3的理想气体,气体分子总数为5.4?1022个,其温度为362k,则气体的压强为_________________pa。
9、麦克斯韦速率分布曲线下的面积恒等于_________。
10、一定量氢气在500k的温度下,分子的平均平动动能为______________________j,分子的平均转动动能为________________________j。
电磁场与电磁波第二版 (周克定 翻译) 答案
∴
∇f
=
∂f ∂x
ax
+
∂f ∂y
ay
+
∂f
∂z网az
在w=w点w2.P4kx(h-a1d,xa0+,w1.z)c对2ao距my 离+ 的2 y最za大z变化率
案
在P 点:x = −1 , y = 答0 , z = 1 后
∴ ∇f |P = −24ax + ay
课 ∴在P 点,标量函数 f 的梯度的大小为 | ∇f |P = 242 + 1 = 577
ww自由空间中任意点p的电位为waa?a?l网lve?dla?dalnp??案22??00答后等电位面为constant课即无限长均匀带电导线的等电位面为与该导线同轴的圆柱面
exercise 2.4 Pythagorean theorem (毕达哥拉斯定理,即勾股定理)
Solution:
|A ∵
+ B |2 = =
=
ρl 2πε 0
ln
⎛ ⎜
⎝
a
ρ
⎞ ⎟ ⎠
后 ∴ 等电位面为 ρ = constant 课
即无限长均匀带电导线的等电位面为与该导线同轴的圆柱面。
19
exercise 3.23
Solution:
假设无限长的线电荷位于坐标系的 z 轴,电荷
ε
m 密度为 ρl 。 co 第一问:求电介质中的电场强度 hdaw. 电介质中的电通量密度可表示为 D = D(ρ )aρ www.k 在以 z 轴为中轴、半径为 ρ 、高度为 1 的圆柱面上利
高斯定律的积分形式,求空间各点的电场强度。
14
∫s D • ds = Qf
b
电磁场与微波实验报告波导波长的测量
电磁场与微波测量实验报告学院:班级:组员:撰写人:学号:序号:实验二 波导波长的测量一、 实验内容波导波长的测量【方法一】两点法 实验原理如下图所示:按上图连接测量系统,可变电抗可以采用短路片。
当矩形波导(单模传输TE10模)终端(Z =0)短路时,将形成驻波状态。
波导内部电场强度(参见图三之坐标系)表达式为:Z aXE E E Y βπsinsin 0)(==在波导宽面中线沿轴线方向开缝的剖面上,电场强度的幅度分布如图三所示。
将探针由缝中插入波导并沿轴向移动,即可检测电场强度的幅度沿轴线方向的分布状态(如波节点和波腹点的位置等)。
两点法确定波节点位置将测量线终端短路后,波导内形成驻波状态。
调探针位置旋钮至电压波节点处,选频放大器电流表表头指示值为零,测得两个相邻的电压波节点位置(读得对应的游标卡尺上的刻度值1T 和2T ),就可求得波导波长为:T 2 min 'min g -=T λ由于在电压波节点附近,电场(及对应的晶体检波电流)非常小,导致测量线探针移动“足够长”的距离,选频放大器表头指针都在零处“不动”(实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动),因而很难准确确定电压波节点位置,具体测法如下:把小探针位置调至电压波节点附近,尽量加大选频放大器的灵敏度(减小衰减量),使波节点附近电流变化对位置非常敏感(即小探针位置稍有变化,选频放大器表头指示值就有明显变化)。
记取同一电压波节点两侧电流值相同时小探针所处的两个不同位置,则其平均值即为理论节点位置:() 2121min T T T +=最后可得 T 2min 'min g -=T λ(参见图四)YZ【方法二】 间接法矩形波导中的 波,自由波长 和波导波长g λ满足公式:2 12⎪⎭⎫ ⎝⎛-a g λλλ=其中:f g /1038⨯=λ,cm a 286.2=通过实验测出波长,然后利用仪器提供的对照表确定波的频率,利用公式确定出 ,再计算出波导波长g λ。
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本科实验报告课程名称:电磁场与微波实验姓名:wzh学院:信息与电子工程学院专业:信息工程学号:xxxxxxxx指导教师:王子立选课时间:星期二9-10节2017年 6月17日CopyrightAs one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life.——Wzh实验报告课程名称:电磁场与微波实验指导老师:王子立成绩:__________________实验名称: CST仿真、喇叭天线辐射特性测量实验类型:仿真和测量同组学生姓名:矩形波导馈电角锥喇叭天线CST仿真一、实验目的和要求1. 了解矩形波导馈电角锥喇叭天线理论分析与增益理论值基本原理。
2.熟悉 CST 软件的基本使用方法。
3.利用 CST 软件进行矩形波导馈电角锥喇叭天线设计和仿真。
二、实验内容和原理1. 喇叭天线概述喇叭天线是一种应用广泛的微波天线,其优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。
合理的选择喇叭尺寸,可以取得良好的辐射特性:相当尖锐的主瓣,较小副瓣和较高的增益。
因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛,是一种常见的测试用天线。
喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的,由于是波导开口面的逐渐扩大,改善了波导与自由空间的匹配,使得波导中的反射系数小,即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去,反射的能量很小。
2. 喇叭天线的分类矩形波导馈电的喇叭天线根据喇叭扩展的形式不同分为:E 面扇形喇叭,由扩展其窄边形成;H 面扇形喇叭,由扩展其宽边形成;角锥喇叭,由宽边、窄边同时扩展形成。
三种类型的矩形波导馈电的喇叭天线示意图如图 2(a)-(c)所示。
圆波导馈电的喇叭天线圆波导馈电的喇叭一般是圆锥喇叭,如图 3 所示实验中采用的是矩形波导馈电的角锥喇叭天线。
3. 矩形波导馈电角锥喇叭天线理论分析1)尺寸确定角锥喇叭天线是对馈电的矩形波导在宽边和窄边均按一定的角度张开的,结构示意图如图 3 所示。
矩形波导的尺寸为a×b,喇叭口径尺寸为D H×D E,喇叭高度为L,其 H 面(xz面)内虚顶点到口径中点的距离为 R1,E面(yz面)内虚顶点到口径中心的距离为R2。
根据实际矩形波导馈电角锥喇叭天线,该天线工作在X波段,工作频段为8.2-12.4GHz。
根据工作的频段,选择X波段的标准矩形波导作为馈电波导a=22.86mm , b=10.16mm 。
同时选择合适的角锥参数D H=141 mm , D E=105mm,L=200mm获得较好的天线增益。
2)矩形波导馈电的角锥喇叭天线的增益理论值对于矩形波导的尺寸为a×b,喇叭口径尺寸为DH×DE,喇叭高度为L的角锥喇叭天线。
可以用下公式来估算该天线的增益。
ΔG G,ΔG E ,可以由表1得,其中参数α,β,可由公式2-9求得。
根据公式1-9以及表格1,可以估算出本实验中用到的矩形波导馈电的角锥喇叭天线的理论增益约为19.35dB。
三、主要仪器设备装有CST软件的电脑四、操作方法和实验步骤a. CST 初始设置打开CST软件,选择New Project->MICROWAVES&RF->Antennas->Waveguide(Horn,Cone,etc.)->TimeDomain->Dimensions:mm;Frequency:GHz;b. 建立模型①参数设置参数设置在实验窗口的下方。
②创建矩形点击 Modeling->Shape->Brick,直接按Esc键,弹出窗口,输入数据,Layer选择PEC③建立喇叭模型喇叭口径面:Modeling->Curves->Rectangle;Modeling->Curve Tools->Cover Curve设置喇叭口径面的空间位置:Modeling->Transform->Translate创建喇叭侧壁:Modeling->Picks->Pick Face,选中渐变的两个口径面,Modeling->Loft,侧壁创建完成全层相加:Modeling->Boolean->Add 命令使整个 PEC 层变成一个物体。
掏空:选择面:分别选取物体前后两个面掏空生成喇叭:Modeling->Shape tools->Shell Solid or Thicken Sheet;完成整个天线的 CST 建模。
c. 设置仿真条件①仿真频率设置:Simulation->Frequency②仿真边界条件设置:Simulation->Background(设置为 Normal);Simulation->Boundaries(设置为 open (add space));③端口设置选取波导口面:Modeling->Picks->Pick Face;设置波导端口,输入参数后确定模式吸收数(Number of modes =5):Simulation->Waveguide Port;④设置监视器Simulation->Field Monitor->Farfield(RCS)(中心频率:10.3GHz)。
1.模式分析a. 模式分析设置Simulation->Start Simulation->Source type: All Ports Modes: All Simulation->Setup Solverb 模式仿真分析Simulation->Solver->Logfile->Solve Logfile;2.仿真及仿真结果a.仿真设置Simulation->Start Simulation->Stimulation settings (Source type :Port1;Mode :1)b.1D Results在1D Results中S11和驻波曲线c.Farfield①方向图:Farfield->AbsFarfeild Plot->DirectivityFarfeild Plot->Polar(Cut angle:90(phi); Step Size:1)②增益:Farfeild->AbsFarfeild Plot->Gain(IEEE)Farfield Plot-> Polar(Cut angle:90(phi); Step Size:1)d.E-field,H-field设置 E-field,H-field and surface current 监视器,表面电流的仿真观察基模电场分布:选择左侧菜单 2D/3D Results->Port Modes->Port1->e1五、实验结果与分析1. 模式仿真分析仿真最高频率为14.6GHz,根据仿真结果可见此结构喇叭天线中只传播一种模式的波。
2. S11和驻波曲线3. VSWR曲线4. 方向图:Farfield->Abs5. 增益图:Farfield->Abs6.E-field,H-field表面电流仿真图端口基模电场图六、分析、讨论、心得本次实验我们接触了CST仿真,见识到了CST在电磁场仿真的直观性。
从结果上来看,主瓣方向为φ=0°,θ=0°,主瓣宽度大约为18°,主瓣的最大增益为23.32dB,与理论值差不多。
喇叭天线的辐射特性测量一、实验目的和要求1、揭示喇叭天线的幅射特性。
2、覆盖的基本概念:1.天线辐射方向图2.波束宽度3.天线的极化特性4.电磁波在空间传播中与距离的关系3、学会操作使用喇叭天线,并能进行相应的测量。
4、能够使用matlab对数据进行必要的处理,与理论值进行匹配,分析实验结果。
二、实验内容和原理描述天线的参量很多,择其主要的有:天线方向性、辐射方向图、波束宽度、旁瓣电平、工作频率与响应、效率等等。
除此之外,天线发射(或接收)的电磁波都具有极化特性,极化是指电磁波电场矢量的方向,所以接收机接收到的信号大小跟收、发天线的安装方向有关。
发射天线所发射电磁波的极化方向与接收天线的极化方向一致时,接收信号最大,若两者正交,接收机将接收不到信号。
本实验用3公分波段(8-12GHz)喇叭天线揭示天线方向性、波束宽度、波的极化特性。
装置包括三部分:分别是信号发射端、接收端和天线移动架。
发射端由固态振荡源、微波衰减器、小喇叭天线连接组成,并装在一个旋转云台上。
发射端喇叭天线可以绕矩形波导轴向旋转,由此可以改变发射电磁波的极化方向,其极化角度可从指示刻度盘读出;发射功率的大小可用微波衰减器来调节。
云台可在垂直面和水平面上转动,用于测量发射天线的方向性特性;发射端还装有一个可移动的金属栅网;天线移动架可以使发射端沿着移动架轨道平移,从而改变收、发喇叭天线之间的距离,其测量值可以从移动架上的刻度尺读取。
接收端将喇叭天线与微波晶体检波器连接在一起固定不动。
用到的方程为:其中R为收、发天线间距离。
(本实验R取收发天线喇叭口之间的距离)。
最佳角锥喇叭天线增益:(AP为喇叭口的面积)三、主要仪器设备喇叭天线四、实验数据记录和处理相对归一化公式:()20()10W dBW w=1.根据测得的数据作出电磁波传播与距离的关系曲线距离R(m)实验测量值(dB)相对归一化功率1-4311.1-450.7943282351.2-45.30.7673614891.3-46.70.6531305531.4-47.50.5956621442、所作出的电磁波传播与距离的关系曲线接近1/R、1/R2,还是1/R3与理论预期值符合吗?看上去和1/R2比较符合。
和理论值22(4)l l rrPG GPRλπ=,曲线应当与1/R2接近,实验测试值与理论结果有一定差距。
误差分析:实验与理论符合较好,但还是与标准曲线还有一定的差距,据分析和当时测量时大气环境,周围人的走动都有关系。